精品解析：江苏扬州大学附属中学2025-2026学年度第二学期高二年级物理学科阶段练习1

江苏扬州大学附属中学2025-2026学年度第二学期高二年级物理学科阶段练习1 一、单选题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图所示，桌面上放有n匝线圈，将一竖立的条形磁体从线圈中心上方某处静止释放。当磁体竖直向下运动时，取重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 线圈中的磁通量变化率与n成正比 B. 线圈上将产生俯视逆时针且大小不变的感应电流 C. 条形磁铁运动的加速度大于g D. 线圈对桌面压力变大 2. 当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，线圈附近的导体中都会产生感应电流。如图所示，将绝缘导线绕在圆柱形铁块上，导线内通以交变电流，铁块内就会产生虚线所示的感应电流，即涡流。当线圈中的电流方向如图所示且正在减小时，下列判断正确的是（　　） A. 线圈内部空间的磁感线方向竖直向下 B. 从上往下看，铁块内沿虚线圆的涡流方向为顺时针方向 C. 为减小涡流，可以把铁块沿横向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来 D. 为减小涡流，可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来 3. 如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电。若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，当线圈转到图乙所示位置时，下列说法正确的是（ ） A. 线圈中无电流 B. 电流方向将发生改变 C. 线圈中的电流最大 D. 穿过线圈磁通量的变化率为0 4. 如图所示为一交流电压随时间变化的图象。每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。根据图中数据可得此交流电压的有效值为（　　） A. 7.5 V B. 2 V C. 8 V D. 3 V 5. 如图所示，是自感系数很大的线圈，它的电阻可忽略不计，二极管的正向导电电阻为，和是两个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的是（　　） A. 闭合，先亮，逐渐变亮 B. 闭合，不亮，逐渐变亮 C. 断开，不亮，亮，然后慢慢熄灭 D. 断开，亮，然后和同时慢慢熄灭 6. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，已知线框内阻为，外接一只电阻为的灯泡，则（　　） A. 理想电压表V的示数为4V B. 电路中的电流方向每秒改变10次 C. 0.05s时，线圈磁通量变化率最小 D. 电动势的瞬时值表达式为 7. 如图，直角三角形金属框放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向平行于边向上。、两金属棒分别串有电压表、电流表，当金属框绕边逆时针转动时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表没有读数，、电势相等 B. 电流表有读数，、电势不相等 C. 电压表无读数，、电势不相等 D. 电压表有读数，、电势不相等 8. 如图甲所示，匀强磁场中有一面积为S、电阻为的单匝金属圆环，磁场方向垂直于圆环平面竖直向上。图乙为该磁场的磁感应强度随时间变化的图像，曲线上点坐标为，点的切线在轴上的截距为，由以上信息不能得到的是（　　） A. 时，圆环中感应电流的方向 B. 时，圆环中感应电动势的大小 C. 内，通过圆环某截面的电量 D. 内，圆环所产生的焦耳热 9. 如图所示，abcd为水平固定放置的“匚”型金属导轨，导轨的间距为l，导轨的左端接上阻值为的定值电阻，匀强磁场方向竖直向下，金属杆倾斜放置在导轨上，现让金属杆在外力的作用下以速度在导轨上匀速滑行，回路中的电流为，MN与导轨的夹角始终为，速度始终与垂直，导轨与金属杆足够长，滑行的过程中两者始终接触良好，导轨、金属杆以及导线的电阻均忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻的电流由指向 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 金属杆切割磁感线的有效长度为 D. 一段时间内，回路中磁通量的变化量为 10. 如图所示，足够长水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中，导体棒垂直于导轨静置。开关S闭合后，导体棒沿导轨无摩擦运动，不计导轨电阻。关于该棒的速度、加速度、通过的电流及穿过回路中的磁通量随时间变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、解答题：共5题，共60分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，将所需器材组装成如图甲所示的变压器。 （1）实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是______。 A. 原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B. 原线圈接直流电压，电表用交流电压挡 C. 原线圈接交流电压，电表用交流电压挡 D. 原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 （2）某次实验中，所用线圈匝数匝和匝，测量的数据如下表所示，则原线圈所接的匝数为________（填“”或“”），原线圈应用________（填“较粗”或“较细”）导线绕制。 1.80 2.80 3.80 4.80 3.99 6.01 8.02 10.03 （3）如图乙所示的变压器中接入4个规格相同的灯泡且都正常发光，变压器视为理想变压器，则原、副线圈的匝数比为________。 12. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度，电阻为，边长为的正方形线圈，共100匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，磁场的边界和线圈的中线重合。外路电阻。时刻线圈平面与磁场垂直，求： （1）图示位置交流电压表的示数； （2）由图示位置转过角时的瞬时感应电动势； 13. 如图甲所示，电阻不计且间距的光滑平行金属导轨竖直放置，上端接一阻值的电阻，虚线下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场。现将质量、电阻不计的金属杆ab从上方某处由静止释放，金属杆ab在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平，已知金属杆ab进入磁场时的速度，下落0.3 m的过程中加速度与下落距离的关系图像如图乙所示，已知当下落高度时，恰好减小为0，g取，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）金属杆ab下落0.3m时的速度大小； （3）金属杆ab下落0.3m的过程中通过的电荷量。 14. 在水平方向的匀强磁场中，有一个正方形闭合线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。已知线圈的匝数，边长，电阻，转动频率，磁场的磁感应强度，，求： （1）线圈由中性面转至与中性面成角的过程中，通过导线的平均感应电流； （2）当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为时，边所受安培力大小； （3）外力驱动线圈转动的功率。 15. 如图所示，倾角为，间距为的两根足够长的平行金属导轨、固定在绝缘斜面上，上端接有一阻值的定值电阻。整个斜而有垂直斜面向上，磁感应强度的匀强磁场。有一质量，电阻的金属棒，从导轨上某点静止开始下滑。电路中其余电阻不计。不计其他一切阻力的影响。已知金属棒与导轨间动摩擦因数，求：（取） （1）当金属棒沿导轨向下运动的速度时，的加速度大小； （2）金属棒沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率； （3）若从金属棒开始下滑至达到最大速度过程中，流经电阻R上的电量为，求此过程中电阻R上产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏扬州大学附属中学2025-2026学年度第二学期高二年级物理学科阶段练习1 一、单选题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图所示，桌面上放有n匝线圈，将一竖立的条形磁体从线圈中心上方某处静止释放。当磁体竖直向下运动时，取重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 线圈中的磁通量变化率与n成正比 B. 线圈上将产生俯视逆时针且大小不变的感应电流 C. 条形磁铁运动的加速度大于g D. 线圈对桌面压力变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈上产生感应电动势，而、、均与匝数无关，故A错误； B．根据楞次定律可知线圈上将产生俯视逆时针的感应电流，而感应电动势的大小在变化，则感应电流的大小变化，故B错误； C．根据楞次定律可知磁铁和线圈有相互排斥的安培力，则条形磁铁运动的加速度小于g，故C错误； D．条形磁铁对线圈有向下的磁力，则线圈对桌面压力变大，故D正确。 故选D。 2. 当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，线圈附近的导体中都会产生感应电流。如图所示，将绝缘导线绕在圆柱形铁块上，导线内通以交变电流，铁块内就会产生虚线所示的感应电流，即涡流。当线圈中的电流方向如图所示且正在减小时，下列判断正确的是（　　） A. 线圈内部空间的磁感线方向竖直向下 B. 从上往下看，铁块内沿虚线圆的涡流方向为顺时针方向 C. 为减小涡流，可以把铁块沿横向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来 D. 为减小涡流，可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来 【答案】D 【解析】 【详解】A．线圈内部的磁场由通过线圈的电流产生，根据安培右手定则可知，其磁感线方向竖直向上，故A项错误； B．因为线圈中的电流正在减小，则线圈中电流产生的磁场减弱，根据楞次定律，涡流的方向为逆时针方向，故B项错误； CD．由于产生的感应电动势的大小一定，而要减小涡流，必修增大铁块电阻，根据电阻定律可知，可减小铁块的横截面积，故可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来，故C错误，D正确。 故选D。 3. 如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电。若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，当线圈转到图乙所示位置时，下列说法正确的是（ ） A. 线圈中无电流 B. 电流方向将发生改变 C. 线圈中的电流最大 D. 穿过线圈磁通量的变化率为0 【答案】C 【解析】 【详解】AC．当线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动时，产生正弦式交流电。当线圈转到图乙所示位置时，线圈中电流最大，A错误，C正确； B．线圈转到中性面时，电流方向发生改变，B错误； D．图乙所示位置为中性面的垂面，磁通量为零，但穿过线圈磁通量的变化率最大，D错误； 故选C。 4. 如图所示为一交流电压随时间变化的图象。每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。根据图中数据可得此交流电压的有效值为（　　） A. 7.5 V B. 2 V C. 8 V D. 3 V 【答案】B 【解析】 【详解】由电压随时间变化的图象可知，它不是正弦式电流，因此有效值不是等于最大值除以,取一个周期进行分析，在0~1s内是正弦式电流，则电压的有效值等于V。在1~3s内是恒定电流，则有效值等于9V。则在0~3s内，产生的热量为 解得 故选B。 5. 如图所示，是自感系数很大的线圈，它的电阻可忽略不计，二极管的正向导电电阻为，和是两个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的是（　　） A. 闭合，先亮，逐渐变亮 B. 闭合，不亮，逐渐变亮 C. 断开，不亮，亮，然后慢慢熄灭 D. 断开，亮，然后和同时慢慢熄灭 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．闭合，由于二极管加反向电压，则不导通，即不亮，由于线圈感应电动势阻碍电流增加，可知D2所在支路的电流逐渐变大，即逐渐变亮，选项A错误，B正确； CD．断开，由于线圈中的自感电动势阻碍电流减小，则会在二极管、D1和D2中形成新的回路，使二极管导通，即亮，然后和同时慢慢熄灭，选项C错误，D正确。 故选BD。 6. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，已知线框内阻为，外接一只电阻为的灯泡，则（　　） A. 理想电压表V的示数为4V B. 电路中的电流方向每秒改变10次 C. 0.05s时，线圈磁通量变化率最小 D. 电动势的瞬时值表达式为 【答案】C 【解析】 【详解】B．由图可知，周期 频率 一个周期内电流方向改变2次，所以电路中的电流每秒改变20次，故B错误； A．由图可知，电动势的最大值为 电动势的有效值 则电压表的示数为，故A错误； C．由图可知，0.05s时，感应电动势为零，则磁通量的变化率最小，故C正确； D．时刻，感应电动势为零，所以为正弦交流电，又 表达式为，故D错误。 故选C。 7. 如图，直角三角形金属框放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向平行于边向上。、两金属棒分别串有电压表、电流表，当金属框绕边逆时针转动时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表没有读数，、电势相等 B. 电流表有读数，、电势不相等 C. 电压表无读数，、电势不相等 D. 电压表有读数，、电势不相等 【答案】C 【解析】 【详解】导体棒、做切割磁感线运动，产生感应电动势，、不为零，则、电势不相等，、电势不相等，运动的过程中穿过线圈的磁通量一直为零，磁通量保持不变，故金属框中无电流，电流表没有读数，同时电压表也无读数。 故选C。 8. 如图甲所示，匀强磁场中有一面积为S、电阻为的单匝金属圆环，磁场方向垂直于圆环平面竖直向上。图乙为该磁场的磁感应强度随时间变化的图像，曲线上点坐标为，点的切线在轴上的截距为，由以上信息不能得到的是（　　） A. 时，圆环中感应电流的方向 B. 时，圆环中感应电动势的大小 C. 内，通过圆环某截面的电量 D. 内，圆环所产生的焦耳热 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据楞次定律可知，时，圆环中感应电流的方向从上向下看为顺时针方向，故A能得到，不符合题意； B．时，圆环中感应电动势的大小 故B能得到，不符合题意； C．内，通过圆环某截面的电量 故C能得到，不符合题意； D．内感应电动势不断变化，但是不能求解电动势的有效值，则不能求解圆环所产生的焦耳热，故D不能得到，符合题意。 故选D。 9. 如图所示，abcd为水平固定放置的“匚”型金属导轨，导轨的间距为l，导轨的左端接上阻值为的定值电阻，匀强磁场方向竖直向下，金属杆倾斜放置在导轨上，现让金属杆在外力的作用下以速度在导轨上匀速滑行，回路中的电流为，MN与导轨的夹角始终为，速度始终与垂直，导轨与金属杆足够长，滑行的过程中两者始终接触良好，导轨、金属杆以及导线的电阻均忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻的电流由指向 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 金属杆切割磁感线的有效长度为 D. 一段时间内，回路中磁通量的变化量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由右手定则可知，金属杆的电流方向由指向，则定值电阻的电流由指向c，故A错误； B．由法拉第电磁感应定律可得 由闭合电路欧姆定律可得 综合解得 故B正确； C．金属杆切割磁感线的有效长度为，故C错误； D．一段时间内，回路的面积增加量为 回路中磁通量的变化量为 综合可得 故D错误。 故选B。 10. 如图所示，足够长水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中，导体棒垂直于导轨静置。开关S闭合后，导体棒沿导轨无摩擦运动，不计导轨电阻。关于该棒的速度、加速度、通过的电流及穿过回路中的磁通量随时间变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．开关S闭合后，导体棒在安培力的作用下向右运动，当导体棒的速度为v时，电路的电动势为 回路的感应电流为 根据牛顿第二定律，有 导体棒的加速度大小为 由于 利用微积分原理可解出 从而可得加速度 故A错误，B正确； CD．由法拉第电磁感应定律 开关S闭合后，导体棒由静止开始运动，此时导体棒将做加速运动，其速度越来越大，回路的感应电流将越来越小，加速度将越来越小，将越来越大，即-t图像的斜率将越来越大，根据 可知a-t图像的斜率将越来越小，故CD错误。 故选B。 二、解答题：共5题，共60分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，将所需器材组装成如图甲所示的变压器。 （1）实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是______。 A. 原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B. 原线圈接直流电压，电表用交流电压挡 C. 原线圈接交流电压，电表用交流电压挡 D. 原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 （2）某次实验中，所用线圈匝数匝和匝，测量的数据如下表所示，则原线圈所接的匝数为________（填“”或“”），原线圈应用________（填“较粗”或“较细”）导线绕制。 1.80 2.80 3.80 4.80 3.99 6.01 8.02 10.03 （3）如图乙所示的变压器中接入4个规格相同的灯泡且都正常发光，变压器视为理想变压器，则原、副线圈的匝数比为________。 【答案】（1）C （2） ①. ②. 较细 （3） 【解析】 【小问1详解】 原线圈接交流电源，副线圈接多用电表交流电压挡。 故选C。 【小问2详解】 [1][2]匝数比为，而表中电压比小于，因变压器有漏磁等误差因素的存在，故为原线圈，匝数大，电流小，故使用较细的导线绕制。 【小问3详解】 设灯泡正常发光电压为，电流为，电阻为，由 得 即 根据 解得。 12. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度，电阻为，边长为的正方形线圈，共100匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，磁场的边界和线圈的中线重合。外路电阻。时刻线圈平面与磁场垂直，求： （1）图示位置交流电压表的示数； （2）由图示位置转过角时的瞬时感应电动势； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 转动过程中感应电动势的最大值 有效值  根据闭合电路欧姆定律，交流电压表的示数 【小问2详解】 线圈从与磁场垂直位置开始转动 当时， 13. 如图甲所示，电阻不计且间距的光滑平行金属导轨竖直放置，上端接一阻值的电阻，虚线下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场。现将质量、电阻不计的金属杆ab从上方某处由静止释放，金属杆ab在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平，已知金属杆ab进入磁场时的速度，下落0.3 m的过程中加速度与下落距离的关系图像如图乙所示，已知当下落高度时，恰好减小为0，g取，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）金属杆ab下落0.3m时的速度大小； （3）金属杆ab下落0.3m的过程中通过的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由乙图知，刚进入磁场时，金属杆ab的加速度大小，由牛顿第二定律得 又 联立解得 【小问2详解】 时，由平衡条件得 解得金属杆ab下落0.3m时的速度大小 【小问3详解】 金属杆自由下落的高度 下落0.3m的过程中，通过R的电荷量 14. 在水平方向的匀强磁场中，有一个正方形闭合线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。已知线圈的匝数，边长，电阻，转动频率，磁场的磁感应强度，，求： （1）线圈由中性面转至与中性面成角的过程中，通过导线的平均感应电流； （2）当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为时，边所受安培力大小； （3）外力驱动线圈转动的功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，线圈中的平均感应电动势 在线圈由中性面转过的过程中有 平均感应电流 联立解得 （2）根据题意可知，感应电动势的最大值为 当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为时，线圈产生的感应电动势的瞬时值 感应电流的瞬时值 ab边所受安培力大小 联立代入数据解得 （3）根据题意可知，感应电动势的有效值 外力驱动线圈转动的功率与线圈中交变电流的功率相等，即 联立解得 15. 如图所示，倾角为，间距为的两根足够长的平行金属导轨、固定在绝缘斜面上，上端接有一阻值的定值电阻。整个斜而有垂直斜面向上，磁感应强度的匀强磁场。有一质量，电阻的金属棒，从导轨上某点静止开始下滑。电路中其余电阻不计。不计其他一切阻力的影响。已知金属棒与导轨间动摩擦因数，求：（取） （1）当金属棒沿导轨向下运动的速度时，的加速度大小； （2）金属棒沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率； （3）若从金属棒开始下滑至达到最大速度过程中，流经电阻R上的电量为，求此过程中电阻R上产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对金属棒进行受力分析，沿斜面方向安培力 根据牛顿第二定律有 代入数据得 【小问2详解】 当金属棒的加速度为零时，速度达到最大，则有 解得 可知当速度最大时，电流最大，则有 根据 可知此时电功率最大，则有 【小问3详解】 流经电阻的电量，，， 联立得 代入数据求得金属棒下滑的距离 根据能量守恒有 解得 故电阻R上产生的焦耳热 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $